2022复合材料界面论坛，8月11-12日与你相约宁波

文末附三本复合材料连接相关书籍

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关于复合材料连接方式

与传统金属材料相比，复合材料的连接方式可以分为机械连接、胶粘连接、焊接及混合连接等。

#01 胶接

胶接是复合材料结构主要连接方法之一，它是借助胶粘剂将零件连接成不可拆卸的整体。

胶接的优点

1. 无钻孔引起的应力集中，连接效率高，结构轻；

2. 抗疲劳、密封、减振及绝缘性能好；

3. 有阻止裂纹扩展作用，破损安全性好；

4. 能获得光滑气动外形；

5. 不同材料连接无电偶腐蚀问题。

胶接的缺点

1. 胶接性能受环境(湿、热、腐蚀介质)影响大，存在一定老化问题；

2. 胶接强度分散性大，剥离强度低，不能传递大的载荷；

3. 胶接表面在胶接前需作特殊的表面处理；

4. 被胶接件间配合公差要求严，需加温加压固化设备，修补较困难；

5. 质量控制比较困难；

6. 胶接后不可拆卸。

#02 机械连接

机械连接主要包括螺栓连接和铆钉连接。铆钉连接一般用在受力较小、层压板较薄的情况，螺栓连接广泛应用于承载能力较大和比较重要的受力构件上。

螺栓连接的优点

1. 在制造、更换和维修中可重复装配和拆卸；

2. 便于检查质量、保证连接的可靠性；

3. 对零件连接表面的准备及处理要求不高；

4. 无胶接固化产生的残余应力；

5. 受环境影响较小。

螺栓连接的缺点

1. 由于复合材料的脆性和层压板的各向异性，层压板制孔后导致孔周局部应力集中，降低了连接效率。

2. 为了弥补层压板制孔后强度下降的影响，层压板可能需局部加厚，使重量增加。

3. 由于增加了制作的工作量，可能增加成本。

4. 钢紧固件与复合材料接触会产生电偶腐蚀，故需选用与碳复合材料电位差小的材料制成的紧固件。

影响复合材料机械连接强度的因素很多，因此复合材料机械连接的设计与金属连接相比不仅复杂得多，而且有许多不同之处。如果忽视这些差别，照搬金属的方法，将会造成严重的后果。

#03 超声波焊接

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。

焊接塑料原理示意图，图片来源天津大学李洋

超声波焊接的优点

1. 超声波焊接是最快的连接方法，是自动化的理想选择。

2. 不需要填充材料。可以进行点焊和焊缝焊接。

3. 表面损伤小，因为热量是在接合界面产生，而非顶部表面。

4. 一个干净的工艺过程，不会产生烟雾或火花。

超声波焊接的局限性

超声波焊接也有一些局限性，由于换能器的输出功率有限，对待焊材料的性质要求严格，超声波焊接并不能直接焊接较大工件，并且当工件在超声波传递方向上的尺寸较厚时，焊接效果会较差。这些缺点限制了超声波焊接的应用。

关于复合材料连接手册

本书主要介绍了胶接,机械连接,混合连接等的设计原理,计算及分析方法及应用实例等内容。

关于粘接技术手册

本书涵盖了医疗应用、汽车/航空航天、包装、电子和消费品等行业的广泛工业应用，提供了粘合剂选择、使用方法、工业应用和粘合基础知识的完整指南。作者研究了所有主要基材组的粘合剂选择和粘合方法以及挑战，包括塑料（热固性塑料和热塑性塑料）、弹性体、金属、陶瓷和复合材料。他的实践指导包括接头设计和耐久性、应用方法、测试方法和故障排除技术。粘合剂的科学和技术以及粘合剂粘合的原理以增强读者对粘合剂成功使用和设计基础的理解的方式进行了解释。

关于结构粘合剂粘接进展

粘合剂粘合通常是连接机械结构的有效、高效且通常必要的方式。这本书回顾了粘合剂粘合的最新改进及其在结构工程中的广泛潜力。

第一部分回顾了最常用的结构粘合剂组的进展，章节涵盖环氧树脂、聚氨酯、有机硅、氰基丙烯酸酯和丙烯酸粘合剂等主题。第二章节涵盖了金属、复合材料和塑料等一系列结构材料的各种类型的被粘物和预处理方法。第三部分的章节分析方法和技术，主题涉及接头设计、寿命预测、断裂力学和测试。最后一章节对各种恶劣环境（如化学、潮湿和极端温度）中的粘合剂粘合问题和解决方案提供了有用且实用的见解。

凭借其杰出的编辑和国际撰稿人团队，《结构粘合剂粘接进展》是工业和学术领域结构和化学工程师的标准参考。

8月11-12日，复合材料界面领域大咖齐聚，聊一聊复合材料界面的那些事儿！

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